阀控式铅酸蓄电池

《阀控式铅酸蓄电池》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、阀控式铅酸蓄电池　　构成阀控铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔膜、电池壳和盖、安全阀，此外还一些零件如端子、连接条、极柱等。　　　　阀控式铅酸蓄电池的设计　　1板栅合金的选择　　参加电池反应的活性物质铅和二氧化铅是疏松的多孔体，需要固定在载体上。通常，用铅或铅基合金制成的栅栏片状物为载体，使活性物质固定在其中，这种物体称之为板栅。它的作用是支撑活性物质并传输电流。　　1．1正板栅合金　　阀控电池是一种新型电池，使用过程中不用加酸加水维护，要求正板栅合金耐腐蚀性好，自放电小，不同厂家采用的正板栅合金并不完全相同，主要有：铅—钙、铅—钙—锡，

2、铅—钙—锡—铝、铅—锑—镉等。不同合金性能不同，铅—钙。铅—钙—锡合金具有良好的浮充性能，但铅钙合金易形成致密的硫酸铅和硫酸钙阻挡层使电池早期失效，合金抗蠕变性差，不适合循环使用。铅-钙-锡-铝、铅-锑-镉各方面性能相对比较好，既适合浮充使用，又适合循环使用。　　1．2负板栅合金　　阀控电池负板栅合金一般采用铅-钙合金，尽量减少析氢量。　　2板栅厚度　　正极板厚度决定电池寿命，极板厚度与电池预计寿命的关系见下表：　　　　安全阀　　安全阀具有防爆、减压之功能，可释放内部产生过多之气体，并防止酸气外泄、能抗酸、耐撞击，安全阀开启压力值14kPa至18

3、kPa。　　当内压上升并高於限定值时，安全阀会自动释放过多的气体，当内压降低并恢复至所设定正常值时，安全阀会密封并严紧以防气体泄漏。　　　　　　1.2阀控铅酸蓄电池失效模式　　一、电池失水　　铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。　　铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时（一般在2.30V/单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境，另一方面电解液中水份减少，必须隔一段时间进行补加水维护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服

4、这些缺点而研制的产品，其产品特点为：　　1、采用多元优质板栅合金，提高气体释放的过电位。即普通蓄电池板栅合金在2.30V/单体（25℃）以上时释放气体。采用优质多元合金后，在2.35V/单体（25℃）以上时释放气体，从而相对减少了气体释放量。　　2、让负极有多余的容量，即比正极多出10%的容量。充电后期正极释放的氧气与负极接触，发生反应，重新生成水，即　　O2+2Pb→2PbO　　PbO+H2SO4→H2O+PbSO4　　使负极由于氧气的作用处于欠充电状态，因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收，再进一步化合成水的过程，即所谓阴极吸收。　　3

5、、为了让正极释放的氧气尽快流通到负极，必须采用和普通铅酸蓄电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。其孔隙率由橡胶隔板的50%提高到90%以上，从而使氧气易于流通到负极，再化合成水。另外超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功能，因此阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液式设计，即使电池倾倒，也无电解液溢出。　　4、采用密封式阀控滤酸结构，使酸雾不能逸出，达到安全、保护环境的目的。　　在上述阴极吸收过程中，由于产生的水在密封情况下不能溢出。因此阀控式密封铅酸蓄电池可免除补加水维护，这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。阀控式密封铅酸蓄电池均加有

6、滤酸垫，能有效防止酸雾。逸出但密封蓄电池不逸出气体是有条件的，即：电池在存放期间内应无气体逸出；充电电压在2.35V/单体（25℃）以下应无气体逸出；放电期间内应无气体逸出。但当充电电压超过2.35V/单体时就有可能使气体逸出。因为此时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收，压力超过某个值时，便开始通过单向排气阀排气，排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾，但必竟使电池损失了气体，所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是非常严格的，绝对不能过充电。　　二、负极板硫酸化　　电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅，电池充电时负极栅板发生如下化学反应

7、：　　　　放电过程发生的化学反应是这一反应的逆反应，当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有PbSO4存在，PbSO4长期在会失去活性，不能再参与化学反应，这一现象称为活性物质的硫酸化，硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之就会使电池失效。　　为防止硫酸化的形成，电池必须经常保持在充足电的状态。　　三、正极板腐蚀　　由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀，防止极板腐蚀必须注意防止电池失水现象发生。　　四、热失控　　热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度

8、发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。造成热失控的根本原因是：　　普通富液型铅酸蓄电池由于在正负极板间充满了液体，无间隙，所以在充